Creation of the 2nd generation peptide aptamer which dynamically controls interface between biomolecule and inorganic surface.

• Project/Area Number: 20681013
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Nanomaterials/Nanobioscience
• Research Institution: The Institute of Physical and Chemical Research
• Principal Investigator: SANO Ken-ichi The Institute of Physical and Chemical Research, 分子情報生命科学特別研究ユニット, 副ユニットリーダー (80321769)
• Project Period (FY): 2008 – 2010
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2010)
• Budget Amount: ¥24,700,000 (Direct Cost: ¥19,000,000、Indirect Cost: ¥5,700,000); Fiscal Year 2010: ¥5,460,000 (Direct Cost: ¥4,200,000、Indirect Cost: ¥1,260,000); Fiscal Year 2009: ¥5,850,000 (Direct Cost: ¥4,500,000、Indirect Cost: ¥1,350,000); Fiscal Year 2008: ¥13,390,000 (Direct Cost: ¥10,300,000、Indirect Cost: ¥3,090,000)
• Keywords: ナノバイオ / 分子認識 / ナノ・マイクロデバイス / バイオテクノロジー / アプタマー / ソフト界面 / 蛋白質 / 動的分子素子 / アプタマ

Research Abstract

The present study aims at the creation of a biomolecular element that achieves the dynamic control of binding and the unbinding between an artificial peptide and an inorganic material. I succeeded in making the phage library where the Zn-finger motif frame to screen by combinatorial engineering for the 2nd generation peptide aptamer. I also successfully analyzed in a detailed interfacial structure between a peptide aptamer and inorganic surface. Based on this structure, the design synthesis of the artificial peptide and the artificial protein was carried out.

Research Products

• [Journal Article] バイオミネラリゼーション研究の新展開-ミネラルの形成と溶解を制御する (2010)
  • Author(s): 佐野健一、芝清隆
  • Journal Title: バイオサイエンスとインダストリー 68 Pages: 336-340
  • NAID: 10026587058
• [Journal Article] Autonomous Silica-Encapsulation and Sustained-Release of Anti-Cancer Protein (2010)
  • Author(s): Sano K., Minamisawa, T., Shiba K.
  • Journal Title: Langmuir 26 Pages: 2231-2234
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] バイオミネラリゼーション研究の新展開-ミネラルの形成と溶解を制御する (2010)
  • Author(s): 佐野健一、芝清隆
  • Journal Title: バイオサイエンスとインダストリー Volume: 68 Pages: 336-340
  • NAID: 10026587058
• [Journal Article] Autonomous silica-encapsulation and sustained-release of anti-cancer protein (2010)
  • Author(s): Sano K., et al
  • Journal Title: Langmuir 26(印刷中)
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Critical amino acid residues for the specific binding of the Ti-recognizing recombinant ferritin with oxide surfaces of titanium and silicon (2009)
  • Author(s): Hayashi T., Sano K., Shiba K., Iwahori K., Yamashita I., Hara M.
  • Journal Title: Langmuir 25 Pages: 10901-10906
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Hexagonal close-packed array formed by selective adsorption onto hexagonal patterns (2009)
  • Author(s): Matsukawa N., Nishio K., Sano K., Shiba K., Yamashita I.
  • Journal Title: Langmuir 25 Pages: 3327-3330
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Hexagonal close-packed array formed by selective adsorption onto hexagonal patterns (2009)
  • Author(s): Matsukawa N., et al
  • Journal Title: Langmuir 25 Pages: 3327-3330
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Critical amino acid residues for the specific binding of the Ti-recognizing recombinant ferritin with oxide surfaces of titanium and silicon (2009)
  • Author(s): Hayashi T., et al
  • Journal Title: Langmuir 25 Pages: 10901-10906
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Stepwise accumulation of layers of aptamer-ornamed ferritins using Biomimetic Layer-By-Layer (2008)
  • Author(s): Sano K., Shiba K.
  • Journal Title: J Mater Res 23 Pages: 3236-3240
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] In aqua manufacturing of three-dimensional nanostructure using a peptide aptamer (2008)
  • Author(s): Sano K., Shiba K.
  • Journal Title: MRS Bulltein 33 Pages: 524-529
• [Journal Article] Stepwise accumulation of layers of aptamer-ornamed ferritins using Biomimetic Layer-By-Layer (2008)
  • Author(s): Ken-Ichi Sano, et al.
  • Journal Title: Journal of Material Research 23 Pages: 3236-3240
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] In aqua manufacturing of three-dimensional nanostructure using a paptide aptamer (2008)
  • Author(s): Ken-Ichi Sano, et al.
  • Journal Title: MRS Bulltein 33 Pages: 524-529
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Thermoresponsive Microtubule Hydrogel with High Hierarchical Structure
  • Author(s): Sano K., Kawamura R., Tominaga T., Nakagawa H., Oda N., Ijiro K., Osada Y.
  • Journal Title: Biomacromolecules 印刷中
  • Peer Reviewed
• [Presentation] Strengthening of the Hydrogel with Porous Inorganic Particles (2010)
  • Author(s): Hideyuki Mitomo, et al.
  • Organizer: Pacifichem 2010
  • Place of Presentation: Honolulu, USA
  • Year and Date: 2010-12-17
• [Presentation] 高次の階層構造を持つ細胞骨格タンパク質の材料化 (2010)
  • Author(s): 佐野健一
  • Organizer: 新規材料創製を目指した合成生物学
  • Place of Presentation: 和光(招待講演)
  • Year and Date: 2010-11-19
• [Presentation] Reversible gel-sol transition of covalently cross-linked actin hydrogel (2010)
  • Author(s): Ken-Ichi Sano, et al.
  • Organizer: 日本生物物理学会年会
  • Place of Presentation: 仙台
  • Year and Date: 2010-09-20
• [Presentation] 高次の階層構造を持つ細胞骨格タンパク質ハイドロゲルの創発機能 (2010)
  • Author(s): 佐野健一
  • Organizer: 統合バイオナノシステム研究がもたらすイノベーション基盤の新展開
  • Place of Presentation: 和光
  • Year and Date: 2010-08-07
• [Presentation] Reversible Gel-Sol transition of Actin gel (2010)
  • Author(s): Sano K, Kawamura R., Tominaga T., Oda N., Ijiro K., Osada Y.
  • Organizer: in Polymer Physics 2010
  • Place of Presentation: Ji-nan
  • Year and Date: 2010-06-07
• [Presentation] Reversible Gel-Sol Transition of Actin Gel (2010)
  • Author(s): Ken-Ichi Sano, et al.
  • Organizer: Polymer Physics 2010
  • Place of Presentation: Ji-nan, China
  • Year and Date: 2010-06-07
• [Presentation] Reversible Gel-Sol Transition of Actin Gel (2010)
  • Author(s): Ken-Ichi Sano, et al.
  • Organizer: 高分子学会年会
  • Place of Presentation: 横浜
  • Year and Date: 2010-05-26
• [Presentation] DNA gel cross-linked by intercalation (2010)
  • Author(s): Ken-Ichi Sano, et al.
  • Organizer: 高分子学会年会
  • Place of Presentation: 横浜
  • Year and Date: 2010-05-26
• [Presentation] Strengthening of the Hydrogel with Inorganic Particles (2010)
  • Author(s): Hideyuki Mitomo, et al.
  • Organizer: 高分子学会年会
  • Place of Presentation: 横浜
  • Year and Date: 2010-05-26
• [Presentation] 高次の階層構造を持つ細胞骨格タンパク質の材料化 (2010)
  • Author(s): 佐野健一
  • Organizer: 新規材料創製を目指した合成生物学
  • Place of Presentation: 横浜
• [Presentation] Towards developing a novel biomachine with reversible 3D-crosslinked 'bio-hydrogel' (2009)
  • Author(s): Sano K, Kawamura R., Tominaga T., Oda N., Ijiro K., Osada Y.
  • Organizer: in 4^<th> Conference on Artificial Muscles/5^<th> World Congress on Biomimetics, Artificial Muscles and Nano-Bio
  • Place of Presentation: 大阪
  • Year and Date: 2009-11-27
• [Presentation] Towards developing a novel biomachine with reversible 3D-crosslinked 'bio-hydrogel (2009)
  • Author(s): 佐野健一, et al.
  • Organizer: 4^<th> Conference on Artificial Muscles / 5^<th> World Congress on Biomimetics, Artificial Muscles and Nano-Bio
  • Place of Presentation: 大阪府豊中
  • Year and Date: 2009-11-27
• [Presentation] 微小管による温度可逆的なハイドロゲルの創製 (2009)
  • Author(s): 川村隆三, 他
  • Organizer: 日本生物物理学会第47回年会
  • Place of Presentation: 徳島県徳島
  • Year and Date: 2009-11-01
• [Presentation] 人工ペプチドの機能と半導体メモリーの接点 (2009)
  • Author(s): 佐野健一
  • Organizer: CREST「生体超分子援用フロンティアプロセスによる高機能化ナノシステム」研修会
  • Place of Presentation: 湯河原(招待講演)
  • Year and Date: 2009-08-11
• [Presentation] 人工ペプチドの機能と半導体メモリーの接点 (2009)
  • Author(s): 佐野健一
  • Organizer: 「生体超分子援用フロンティアプロセスによる高機能化ナノシステム」研修会
  • Place of Presentation: 神奈川県湯河原
  • Year and Date: 2009-08-11
• [Presentation] ナノカーボン標的ペプチドアプタマーの自己組織化を利用した球状タンパク質の繊維化 (2009)
  • Author(s): 佐野健一, 他
  • Organizer: 理研シンポジウム「階層横断生命科学」
  • Place of Presentation: (理化学研究所)埼玉県和光
  • Year and Date: 2009-08-07
• [Presentation] ペプチドアプタマーの自己組織化を利用した球状タンパク質の繊維化 (2009)
  • Author(s): 佐野健一, 長田義仁, 佐々木博之, 加瀬大介, 芝清隆
  • Organizer: 平成21年度繊維学会年次大会
  • Place of Presentation: 東京
  • Year and Date: 2009-06-11
• [Presentation] ペプチドアプタマーの自己組織化を利用した球状タンパク質の繊維化 (2009)
  • Author(s): 佐野健一, 他
  • Organizer: 繊維学会年次大会
  • Place of Presentation: 東京江戸川区
  • Year and Date: 2009-06-11
• [Presentation] In Aqua Miniaturization of a 3-Dimensional Nano-Structure and Semi-conductor Memory Device Using a Peptide Aptamer (2008)
  • Author(s): Ken-Ichi Sano
  • Organizer: 分子情報生命科学シンポジウム
  • Place of Presentation: 神戸
  • Year and Date: 2008-12-10
• [Presentation] 生体分子の自己組織化能を利用したデバイス開発における分子生物学の役割 (2008)
  • Author(s): 佐野健一
  • Organizer: BMB2008シンポジウム"分子生物学からポストナノテクノロジーに向けて"
  • Place of Presentation: 神戸
  • Year and Date: 2008-12-09
• [Presentation] 生体分子の自己組織化能を利用したデバイス開発における分子生物学の役割 (2008)
  • Author(s): 佐野 健一
  • Organizer: BMB2008 シンポジウム 分子生物学からポストナノテクノロジーに向けて
  • Place of Presentation: 神戸
  • Year and Date: 2008-12-09
• [Presentation] Utilization of Biological Molecular Recognition Enables Biomimetic Nanofabrication of Metal Oxide Semiconductor Transistor Device (2008)
  • Author(s): Sano K.
  • Organizer: 10th RIES symposium
  • Place of Presentation: 札幌(招待講演)
  • Year and Date: 2008-12-08
• [Presentation] Utilization of Biological Molecular Recognition Enables Biomimetic Nanofabrication of Metal Oxide Semiconductor Transistor Device (2008)
  • Author(s): Ken-Ichi Sano
  • Organizer: 10th RIES symposium
  • Place of Presentation: 札幌
  • Year and Date: 2008-12-08
• [Presentation] マテリアルとバイオをインターフェイスするペプチドアプタマー (2008)
  • Author(s): 佐野健一、芝清隆
  • Organizer: 日本生物工学会年会
  • Place of Presentation: 仙台(招待講演)
  • Year and Date: 2008-08-28
• [Presentation] マテリアルとバイオをインターフェイスするペプチドアプタマー (2008)
  • Author(s): 佐野 健一, 他
  • Organizer: 日本生物工学会年会
  • Place of Presentation: 仙台
  • Year and Date: 2008-08-28
• [Presentation] 人工ペプチドの分子認識はデバイス開発にどこまで使えるか? (2008)
  • Author(s): 佐野健一
  • Organizer: 分子研シンポジウム
  • Place of Presentation: 岡崎(招待講演)
  • Year and Date: 2008-08-08
• [Presentation] 人工ペプチドの分子認識はデバイス開発にどこまで使えるか? (2008)
  • Author(s): 佐野 健一
  • Organizer: 分子研シンポジウム
  • Place of Presentation: 岡崎
  • Year and Date: 2008-08-08
• [Presentation] ナノバイオテクノロジーにおけるQCM-D技術の利用 (2008)
  • Author(s): 佐野健一
  • Organizer: QCM-Dユーザーミーティング
  • Place of Presentation: 東京(招待講演)
  • Year and Date: 2008-06-09
• [Presentation] ナノバイオテクノロジーにおけるQCM-D技術の利用 (2008)
  • Author(s): 佐野 健一
  • Organizer: QCM-D ユーザーミーティング
  • Place of Presentation: 東京
  • Year and Date: 2008-06-09
• [Book] 『バイオアクチュエータとしての細胞骨格トレッドミルマシン』未来を動かすソフトアクチュエータ-高分子・生体材料を中心とした研究開発- (2010)
  • Author(s): 佐野健一、川村隆三、長田義仁
  • Publisher: シーエムシー出版
• [Book] 未来を動かすソフトアクチュエータ-高分子・生体材料を中心とした研究開発- (2010)
  • Author(s): 佐野健一, 他
  • Publisher: シーエムシー出版
• [Book] 『ゲノムからナノバイオへの取り組み』実践ゲノムの最前線 (2009)
  • Author(s): 佐野健一
  • Publisher: 六然社
• [Book] 実践ゲノムの最前線(分担)ゲノムからナノバイオへの取り組み (2009)
  • Author(s): 佐野 健一
  • Total Pages: 12
  • Publisher: 六然社
• [Remarks] ホームページ
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